Pamukkale University Journal of Engineering Sciences (Apr 2019)
İnsan-robot etkileşiminin biyomimetik yaklaşımla sağlanması
Abstract
Bu çalışmada, insan kol ve el hareketlerinin taklit edilmesiyle insan-robot etkileşimini sağlayan biyomimetik bir yaklaşım sunulmuştur. İnsan kol hareketleriyle robotun aynı doğrultuda hareket etmesi sağlanmış ve el hareketleri ile de robot tutucusunun kontrolü sağlanmıştır. Robot hareketi için; ilk olarak insan elinin, bel hizasında orijin noktası olarak belirlenen noktaya olan konumunu verecek kinematik model oluşturulmuştur. Modellemede, insan kolu, ön kol, pazı ve omuz olmak üzere üç ayrı uzuv olarak incelenmiştir. Omuza, pazıya ve ön kola yerleştirilen algılayıcılar ile dönüş açısı bilgileri elde edilmiş ve uzuv uzunlukları ile birlikte matematiksel modelde kullanılmıştır. Bu hesaplamalarda rotasyon kinematiği ve hareket kinematiği matrisleri kullanılmıştır. Tutucu kontrolü için ise bünyesinde EMG sensörleri bulunduran MYO kol bandı kullanılmıştır. Bu kol bandı üzerindeki EMG sensörleri ile kol kaslarından parmak hareketleri algılatılmıştır ve bu hareketler doğrultusunda pnömatik tutucu kontrol edilmiştir. Uygulamalarda 6-eksen robot kolu kullanılmıştır. Hesaplanan konum verileri ve tutucu bilgisi ethernet üzerinden TCP/IP protokolü ile robot denetleyicisine aktarılmaktadır. Robotun hesaplanan konuma gitmesini ve tutucu kontrolünü sağlayan kod oluşturularak robota aktarılmıştır. Yapılan testlerde, endüstriyel robotun insan kol ve el hareketleri ile başarılı biçimde kontrol edildiği gözlemlenmiştir.
